同济团队首次发现并证实生殖细胞应对病毒入侵的免疫应答机制

2019-11-26 08:47:28 | 来源:北汪信息门户网 | 热度:360 | 评论:0

基因组中有一种常见的跳跃基因,叫做转座子或跳线。其中大多数来自几十万年前甚至几百万年前的病毒入侵。尽管它们受到了宿主基因组的教育,但它们仍然没有失去入侵的本性,它们不时在基因组中到处寻找座位。这种转座行为可能影响基因组的稳定性,并导致各种疾病的发生,例如生殖细胞中的不育。在数百万年的斗争中,生殖细胞进化成一种只有24-32个碱基长度的小rna,称为pirna,它可以抑制转座子转座子的转座子行为。如果抗生素是生物体抵御细菌入侵的有力武器,那么pirna就是病毒入侵后生殖细胞中产生的一支警卫队。然而,pirna如何应对病毒入侵的机制仍不清楚。

10月10日,同济大学客座教授翁志平与来自麻省大学医学院和澳大利亚昆士兰大学的研究人员在国际权威期刊《细胞》(Cell)上联合发表了研究成果。通过对korv入侵考拉基因组的研究,首次成功揭示了昆虫和后生哺乳动物普遍存在的pirna对逆转录病毒入侵的反应机制。

Korv是一种伽马逆转录病毒,在过去的200到40,000年中侵入考拉。它不仅能在受感染个体的基因组中转座子(通过转座子整合入考拉基因组),还能感染其他个体(群体内的水平转移)并传递给后代(垂直转移)。研究人员发现考拉病毒在考拉中活跃表达,并席卷澳大利亚所有考拉种群。文章证实了korv并行高效入侵不同考拉个体的方式,并在进一步的研究中发现,korv在利用考拉的“工作室”进行自身增殖的过程中将形成两种类型的转录物。一种转录物将被切割并编码病毒外壳。另一种类型的转录本不剪切并编码病毒核心元素。有趣的是,在考拉的生殖细胞中,这种未被剪切的转录物已成功转化为pirna,并成为清除柯夫病毒入侵的主要力量。因为这些pirna的序列与korv基因的序列相同,所以它们被称为正向pirna,这与以前报道的反向pirna的沉默转座子认知(与基因序列互补)大不相同。为了证实这一现象的普遍性,文章对从昆虫到人的其他7个物种进行了同样的分析,发现这种由未分裂转录物形成的阳性pirna在昆虫到后生动物中普遍存在。

研究小组认为“旁路切割”是进化上保守的分子特征,这可能是生殖细胞将病毒转录物转化为前pirna卫士的关键。旁路切割机制相当于身体的“主要”免疫反应。阳性pirna将进一步指导反义pirna(互补链)的产生,并在生殖细胞中建立序列特异性的“次级”免疫反应。通过“初级”免疫反应来降低病毒的增殖速度,通过“次级”免疫反应来中和病毒的毒性,宿主可以有效抑制病毒的入侵并维持基因组的稳定性。本研究巧妙地利用了侵入考拉基因组的逆转录病毒,发现并证实了生殖系统对病毒入侵的反应机制,为研究病毒入侵的防御反应和调控开辟了新思路,具有深远的影响和意义。

新民晚报记者张炯强

江苏快3投注 加拿大28 快3娱乐 北京28下载 沙巴体育

 我要评论:
本站部分资源来自网友上传,如果无意之中侵犯了您的版权,请联系北汪信息门户网,本站将在3个工作日内删除。
Copyright @ 2012-2019 北汪信息门户网保留所有权利